Методическое пособие 628
.pdf
Участок 7. 1. Внезапное сужение ξ = 0,5
2.Кран ξ = 3,8
3.Крестовина поворотная ξ =1,5
∑ξ = 5,8
Участок 8. Отвод под углом 90 0 ξ = 0,6 3 =1,8 Участок 9. Тройник проходной ξ =1,0 Участок 10. Тройник на противотоке ξ = 3 Участок 11. Тройник на противотоке ξ = 3 Участок 12. Отвод под углом 90 0 ξ = 0,4 2 = 0,8
Результаты гидравлического расчета основного циркуляционного кольца представлены на рис. 49.
Для выбора настройки терморегуляторов, установленных на стояке №4, и в частности у отопительного прибора первого этажа, необходимо определить его пропускную способность и требуемое его сопротивление, т.е. разность давлений Р6 -Р7 ; указанную величину удобно определить с помощью
схемы, приведенной на рис.50. Давление в начале первого участка Р1 равно расчетному давлению, т.е. Р1 = 20688 Па; давление в конце первого участка Р2 равно Р1 минус потери давления на первом участке - ∑(Rl + Z )1 = 97 Па (из табл.21), следовательно, Р2 = Р1 −∑(Rl + Z )1 = 20688 −97 = 20591 Па. Аналогично
определим потери давления в конце остальных участков основного циркуляционного кольца (ОЦК), т.е. Р3 ,Р4 ,Р5 ,Р6 ,Р7 ,Р8 ,Р9 ,Р10 ,Р11 и Р12 ; заметим ,что Р12 при принятых условиях равно нулю. Полученные значения наносим на схему рис. 50. Давление Р7 равно сумме потерь давления на участках 8 - 12,
т.е. Р7 =383+10000+172+234+437+323=11549 Па.
Далее определяем требуемое сопротивление терморегулятора RTD на участке 6.
∆РRTD = P6 − P7 −∑(Rl +ξ)0,7 =15484 −11549 −9 −15 = 3911 Па.
По формуле (5)
Kv |
= |
0,045 |
= 0,2284 м3 /ч. |
|
10 |
0,003911 |
|
По табл.11 определяем индекс настройки клапана Dy 15, он равен 5.
Потери давления в ОЦК на основании данных табл.21 составляет 20688 Па, что равно величине ∆РОЦК = 20688 Па.
После расчета ОЦК выполняют гидравлический расчет колец циркуляции через отопительные приборы 2-6 этажей стояка 4, т.е. участки 13, 14, 15, 16 и т.д. При этом следует иметь в виду, что на втором и последующих этажах возникает естественное давление; в расчетах учитывается только 75 % от расчетной величины. Расчет сводим в табл. 22.
91
Рис. 49. Эпюра циркуляционного давления в двухтрубной системе отопления с нижней разводкой магистралей
После расчета участков 13-17 на схему (рис. 50) наносим значения давления:
Р13 = Р6 −∑(Rl + Z )13 +0,75 Pест =15484 −283 +0,75 159 3 =15559 Па.
Р14 = Р13 −∑(Rl + Z )14 +0,75 Pест =15559 −182 +0,75 159 3 =15735 Па. Р15 = Р14 −∑(Rl + Z )15 +0,75 Pест =15735 −112 +358 =15981 Па.
Р16 = Р15 −∑(Rl + Z )16 +0,75 Pест =15981−54 +358 =16285 Па. Р17 = Р16 −∑(Rl + Z )17 +0,75 Pест =16285 −16 +358 =16627 Па. Р18 = Р17 + ∑(Rl + Z )24 +0,75 Pест =11549 + 283 +358 =12190 Па. Р19 = Р18 + ∑(Rl + Z )23 +0,75 Pест =12190 +182 +358 =12730 Па. Р20 = Р19 + ∑(Rl + Z )22 +0,75 Pест =12730 +112 +358 =13200 Па. Р21 = Р20 + ∑(Rl + Z )21 +0,75 Pест =13200 +54 +358 =13612 Па. Р22 = Р21 + ∑(Rl + Z )20 +0,75 Pест =13612 +15 +358 =13985 Па.
92
Рис.50. Схема распределения расчетного давления в системе отопления с нижней разводкой
93
Таблица 22
Гидравлический расчет системы отопления участки 13-33.
№ |
Q, Вт |
G, |
l, м |
d, мм |
V, м/с |
R, |
|
Rl, |
∑ξ |
ξ , Па |
Rl+ξ , Па |
п/п |
|
кг/ч |
|
|
|
Па/м |
|
Па |
|
|
|
13 |
10700 |
368 |
3,0 |
20 |
0,27 |
70 |
|
210 |
2 |
73 |
283 |
14 |
8600 |
296 |
3,0 |
20 |
0,22 |
45 |
|
135 |
2 |
47 |
182 |
15 |
6500 |
224 |
3,0 |
20 |
0,17 |
28 |
|
84 |
2 |
28 |
112 |
16 |
4400 |
151 |
3,0 |
20 |
0,11 |
14 |
|
42 |
2 |
12 |
54 |
17 |
2300 |
79 |
3,0 |
20 |
0,06 |
3,6 |
|
11 |
3 |
5,0 |
16 |
18 |
1200 |
41 |
1,0 |
15 |
0,05 |
3,6 |
|
4,0 |
4,1 |
5 |
2,0 |
|
|
|
|
|
Терморегулятор RTD |
|
|
|
|
||
19 |
1200 |
41 |
1,0 |
15 |
0,05 |
3,6 |
|
4,0 |
8,1 |
10 |
14 |
20 |
2300 |
79 |
3,0 |
20 |
0,06 |
3,6 |
|
11 |
2 |
4,0 |
15 |
21 |
4400 |
151 |
3,0 |
20 |
0,11 |
14 |
|
42 |
2 |
12 |
54 |
22 |
6500 |
224 |
3,0 |
20 |
0,17 |
28 |
|
84 |
2 |
28 |
112 |
23 |
8600 |
296 |
3,0 |
20 |
0,22 |
45 |
|
135 |
2 |
47 |
182 |
24 |
10700 |
368 |
3,0 |
20 |
0,27 |
70 |
|
210 |
2 |
73 |
283 |
25 |
1100 |
38 |
1,0 |
15 |
0,05 |
3,2 |
|
3 |
4 |
5 |
8 |
26 |
1100 |
38 |
1,0 |
15 |
0,05 |
3,2 |
|
3 |
7,1 |
9 |
12 |
27 |
1100 |
38 |
1,0 |
15 |
0,05 |
3,2 |
|
3 |
4 |
5 |
8 |
28 |
1100 |
38 |
1,0 |
15 |
0,05 |
3,2 |
|
3 |
7,1 |
9 |
12 |
29 |
1100 |
38 |
1,0 |
15 |
0,05 |
3,2 |
|
3 |
4 |
5 |
8 |
30 |
1100 |
38 |
1,0 |
15 |
0,05 |
3,2 |
|
3 |
7,1 |
9 |
12 |
31 |
1100 |
38 |
1,0 |
15 |
0,05 |
3,2 |
|
3 |
4 |
5 |
8 |
32 |
1100 |
38 |
1,0 |
15 |
0,05 |
3,2 |
|
3 |
7,1 |
9 |
12 |
Определяем потери давления на участках 25-35. Результаты расчета сводим в табл.22.
Далее определяем требуемое сопротивление терморегуляторов RTD, установленных на участках 25,27,29,31:
Для RTD, установленного на участке 25:
∆РRTD = Р13 − Р18 −∑(Rl + Z )25,26 |
=15559 −12190 −8 −12 = 3349 Па |
|||
KV |
= |
0,038 |
= 0,207, м3 |
/ч. |
|
10 |
0,003349 |
|
|
По табл 11. находим индекс настрой клапана RTD –N-15. N=4. На участке 25. 1. Крестовина на проход с поворотом ξ = 3.
2. Внезапное расширение ξ =1. ∑ξ = 4 . На участке 26. 1. Внезапное сужение ξ = 0,6 .
2. Кран ξ = 3,5 .
3.Крестовина на проход с поворотом ξ = 3. ∑ξ = 7,1
Примечание: на участке 25,27,28,29 и 31 потери давления определены без учета потерь давления в клапане RTD.
94
Для RTD, установленного на участке 27:
∆РRTD = P14 − P19 −∑(Rl + Z )27,28 |
=15735 −12730 −20 = 2985, Па; |
|||
KV |
= |
0,038 |
= 0,22 м3 |
/ч. |
|
10 |
0,002985 |
|
|
По табл. 11 находим индекс настройки клапана RTD-N-15.N=5. Для RTD, установленного на участке 29:
∆РRTD = P15 − P20 −∑(Rl + Z )29,30 |
=15981−13200 −20 = 2761, Па; |
||
КV = |
0,038 |
= 0,229, |
Па. |
|
|||
10 |
0,002761 |
|
|
По табл. 11 находим индекс настройки клапана RTD-N-15.N=5. Для RTD, установленного на участке 31:
∆РRTD = P16 − P21 −∑(Rl + Z )31,32 |
=16285 −13612 −20 = 2653, Па; |
||
KV = |
0,038 |
= 0,233, |
м3 /ч. |
10 |
0,002653 |
|
|
По табл. 11 находим индекс настройки клапана RTD-N-15. N=6.
Заключение
Впервые обобщён и систематизирован материал, необходимый для выполнения курсового и дипломного проектов по отоплению жилых, гражданских и промышленных зданий. Приведены принципиальные схемы автоматизированных узлов управления в зависимости от давления в подающем и обратном трубопроводах тепловых сетей и в зависимости от схемы присоединения системы отопления к тепловым сетям.
Дается методика гидравлического расчёта автоматизированных систем отопления, которая позволит студентам более глубоко освоить проектирование систем отопления, а описание методов поддержания температуры воды, подаваемой в систему отопления, выбрать наиболее приемлемый вариант поддержания требуемой температуры воды в зависимости от температуры наружного воздуха.
Приведены прямоточные схемы узлов управления, схемы со смещением воды и независимые схемы присоединения систем отопления к тепловым сетям.
95
Учебное пособие поможет при выборе схемы индивидуального теплового пункта (ИТП). Кроме того, подробное описание работы ИТП позволит студентам получить более полное представление о его устройстве и работе.
Авторы выражают надежду, что настоящее учебное пособие будет полезно и интересно студентам учебных заведений, обучающимся по направлению «Строительство», а также инженерно-техническим работникам, занимающихся вопросами проектирования, наладки и эксплуатации систем отопления.
Библиографический список рекомендуемой литературы
1.СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование. (Госстрой России. - М., 2004).
2.СНиП 41-02-2003.Тепловые сети.(Госстрой России. –М., 2004).
3.СП 41-101-95.Проектирование тепловых пунктов. (Госстрой России. -
М: ГУП ЦПП, 1999).
4.Справочник проектировщика. Проектирование тепловых сетей. – М: Стройиздат,1965-360 с.
5.Новосельцев, Б.П. Отопительные приборы систем водяного и парового отопления: учебно-справочное пособие/ Б.П. Новосельцев; Воронеж. гос. арх.-строит. ун-т. - Воронеж, 2006.
6.Применение средств автоматизации «Данфосс» в системах водяного отопления: пособие/ ЗАО «Данфосс». - М., 2004.
7.Справочник по теплоснабжению и вентиляции. – Изд. 4-е. - Книга 1-я. Р.В.Щекин и др. Киев: «Будiвельник», 1976.
8.Андреевский А.К. Отопление: учеб. пособие для вузов. - 2-е изд. -
Минск: Высш. шк.,1982. – 432 с.
9.Применение средств автоматизации «Данфосс» в системах водяного отопления многоэтажных зданий. Пособие. «Данфосс» М., 2007.
96
Приложение 1
Спецификация на узел ввода
Марка, |
|
|
Кол- |
Масса, |
Примеч |
поз. |
Обозначение |
Наименование |
во |
ед. кг |
ание |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
Теплосчетчик ТСК-50 в |
|
|
|
|
|
комплекте: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1а |
ТУ 407131.003-29524304-2000 |
Вихревой электромагнитный |
|
|
|
|
|
преобразователь расхода |
2 |
|
|
|
|
ВЭПС-ТИ2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДУ 50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1б |
|
Тепловычислитель ВКТ - 7 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1в |
|
Термопреобразователь |
2 |
|
|
|
|
сопротивления |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Серия 5.903-13. вып.5. ч. 2 |
Грязевик абонентский ТС- |
|
|
|
|
|
569.00.000-13 Ру=1.6мПа |
1 |
70,4 |
шт. |
|
|
(16кгс/см. кв) D 125 |
|
|
|
3 |
"DANFOSS" |
Фильтр сетчатый чугунный |
|
|
|
|
|
фланцевый со спускным краном |
2 |
41 |
шт. |
|
|
типа Y333Р Ру=1.6мПа (16кгс/см |
|||
|
|
кв) |
|
|
|
|
|
Ду 125 |
|
|
|
4 |
"DANFOSS" |
Регулятор давления "до себя" |
|
|
|
|
|
АIА Ду=32мм, Тmax=150оС, |
1 |
|
шт. |
|
|
Ру=16бар Kvs=16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4' |
"DANFOSS" |
Регулятор перепада давления |
|
|
|
|
|
AFP/VFG21 Ду=32мм, |
1 |
|
шт. |
|
|
Тmax=150оС, Ру=16бар Kvs=16 |
|
|
|
5 |
ТУ 26-07-1526-09 |
Задвижка стальная фланцевая |
|
|
|
|
|
30С41нж1 |
|
|
|
|
|
Трс до 450оС |
2 |
97 |
шт. |
|
|
Ру=1.6мПа (16кгс/см кв) |
|
|
|
|
|
Ду 150 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
"DANFOSS" |
Клапан обратный чугунный |
|
|
|
|
|
пружинный тарельчатый типа 802 |
1 |
8.55 |
шт. |
|
|
с ответными фланцами Ру=16 бар |
|||
|
|
Трс до 150оС Ду= 125 мм |
|
|
|
7 |
ТУ 26-07-1249-80 |
Задвижка стальная фланцевая |
|
|
|
|
|
3146бр Трс до 225 оС Ру= |
2 |
57 |
шт. |
|
|
1.0мПа(10кгс/см кв) Ду 125 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
ТУ 26-07-1396-87 |
Кран пробковый проходной |
|
|
|
|
|
11б6бк Трс до 100оС |
2 |
1.4 |
шт. |
|
|
Ру=1мПа(10кгс/см кв) Ду=32 мм |
|
|
|
9 |
ТУ 25-2021.010-89 |
Термометр прямой N 5 t = 0- |
|
|
|
|
ОСТ 251281-87 СТМ4-1-87 |
100оС ТТП 41 260 103 с оправой |
1 |
|
шт. |
|
|
типа П ТМ4-142-87. Установка 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
ТУ 25-2021.010-89 |
Термометр прямой N 4 t = 0- |
|
|
|
|
ОСТ 251281-87 СТМ4-1-87 |
160оС ТТП 52 260 103 с оправой |
1 |
|
шт. |
|
|
типа П ТМ4-142-87. Установка 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
МП3-У ТУ25.02.180335-84 |
Манометр показывающий. |
3 |
|
шт. |
|
СТМ14-2-01 ТМ14-2-3-01 |
Предел измерения 0..1.0мПа |
|
||
|
|
Установка 1, ЗК14-2-3-01 |
|
|
|
97
Окончание прил 1.
Марка, |
Обозначение |
Наименование |
|
Масса, |
Примеч |
поз. |
|
|
Кол- |
ед. кг |
ание |
|
|
|
во |
|
|
12 |
МП3-У ТУ 25.02.180335-84 |
Манометр показывающий. |
|
|
|
|
СТМ14-2-01 ТМ14-2-1-01 |
Предел измерения 0..0.6 МПа |
3 |
|
шт. |
|
|
Установка 1, ЗК14-2-1-01 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
СЗК14-2-02 |
Отборное устройство давления |
|
|
|
|
|
прямое Ру=1.6мПА(16 кгс/см2) |
4 |
|
шт. |
|
|
Установка 1, ЗК14-2-3-02 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
СЗК14-2-02 |
Отборное устройство давления |
|
|
|
|
|
прямое Ру=1.6мПА(16кгс/см2) |
3 |
|
шт. |
|
|
Установка 1, ЗК14-2-1-02 |
|
|
|
|
|
Труба Т133х4.5 ГОСТ10704-91 |
2.5 |
15,04 |
м |
|
|
В Ст3сп5 ГОСТ10705-80 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Труба 133х4.5 ГОСТ10704-91 |
8 |
15,04 |
м |
|
|
В Ст3сп5 ГОСТ10705-80 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Труба 57х2.5 ГОСТ10704-91 |
1.7 |
3,36 |
м |
|
|
В Ст2сп2ГОСТ10705-80 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Труба 32х2.5 ГОСТ10704-91 |
0.5 |
1,13 |
м |
|
|
В Ст2сп2ГОСТ10705-80 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Труба Ц 32х2.8 ГОСТ 3262-75* |
|
1,42 |
м |
|
|
|
|
|
|
|
ГОСТ18693-73 |
Шланг гибкий прорезиненный |
3 |
|
м |
|
|
Ø 25 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
|
Швеллер12 ГОСТ 8240-89 |
37 |
10,4 |
кг |
|
|
С 245 ГОСТ27772-88 |
|||
|
|
|
|
|
|
16 |
|
Уголок 50х50х5 ГОСТ8509-86 |
8.3 |
3,77 |
кг |
|
|
С 245 ГОСТ27772-88 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
98
Приложение 2
Спецификация на узел ввода №1
Марка, |
Обозначение |
Наименование |
Кол- |
Масса, |
|
Приме- |
поз. |
|
|
во |
ед. кг |
|
чание |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
Теплосчетчик ТСК-4-50 |
1 |
|
|
|
|
|
в комплекте: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1а |
ТУ 407131.003-29524304-2000 |
Вихревой электромагнитный |
|
|
|
|
|
|
преобразователь расхода ПРЭМ |
2 |
|
|
|
|
|
(ЭМ) ДУ 50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1б |
|
Тепловычислитель ВКТ - 4М |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1в |
|
Термопреобразователь |
2 |
|
|
|
|
|
сопротивления |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Серия 5.903-13 вып.5 ч. 2 |
Грязевик абонентский ТС- |
|
|
|
|
|
|
69.00.000-11 Ру = 1.6 МПа |
1 |
33,5 |
|
шт. |
|
|
(16кгс/см2) D 80 |
|
|
|
|
3 |
ТУ 4213-001-03215076-92 |
Фильтр магнитный фланцевый |
|
|
|
|
|
|
Трс до 1500 Ру = 1.6 МПа |
2 |
20 |
|
шт. |
|
|
(16кгс/см2) |
|
|||
|
|
Ду 80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
"DANFOSS" |
Регулятор перепада давления АУР |
1 |
|
|
шт. |
|
|
Ду=32 мм, 0.8-1.6 бар |
|
|
|
|
5 |
"DANFOSS" |
Кран шаровый латунный |
|
|
|
|
|
|
никелированный |
4 |
|
. |
шт. |
|
|
полнопроходный муфтовый типа |
12 |
|||
|
|
Techno-A-08007100 Ду 20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
ТУ 26-07-1396-09 |
Кран пробковый проходной |
|
|
|
|
|
|
11б6бк Трс до 100 оС |
2 |
0,9 |
|
шт. |
|
|
Ру = 1 МПа (10кгс/см кв) Ду 20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
ТУ 26-07-1061-84 |
Кран трехходовый с фланцем для |
|
|
|
|
|
|
манометра 11б6бк Трс до 100 оС |
8 |
0,3 |
|
шт. |
|
|
Ру=1.6МПа(16кгс/см2) Ду 15 |
|
|
|
|
8 |
ТУ 25-2021.010-89 |
Термометр прямой N 5 t = 0-160оС |
|
|
|
|
|
ОСТ 251281-87 СТМ4-1-87 |
ТТП 52 260 103 с оправой типа |
1 |
|
|
шт. |
|
|
П ТМ4-142-87. Установка 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
ТУ 25-2021.010-89 |
Термометр прямой N 4 t = 0-100оС |
|
|
|
|
|
ОСТ 251281-87 СТМ4-1-87 |
ТТ П 41 260 103 с оправой типа П |
1 |
|
|
шт. |
|
|
ТМ4-142-87. Установка 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
ТУ 25.02.180335-84 |
Манометр МП3-У Ру=0-0.1мПа(0- |
|
|
|
|
|
СТМ4-2-91 |
10кгс/см2) |
3 |
|
|
шт. |
|
|
ТК4-512-91 Установка 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
ТУ 25.02.180335-84 |
Манометр МП3-У |
|
|
|
|
|
СТМ4-2-91 |
Ру=0-0.6 МПа (0-6кгс/см2) |
1 |
|
|
шт. |
|
|
ТК4-512-91 Установка 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
СЗК4-2-90 |
Отборное устройство давления |
4 |
|
|
шт. |
|
|
ЗК4-275.00-90.Установка 4 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
СЗК4-2-90 |
Отборное устройство давления |
4 |
|
|
шт. |
|
|
ЗК4-275.00-90.Установка 1 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
99
Окончание прил. 2
Марка, |
Обозначение |
Наименование |
Кол- |
Масса, |
Приме- |
поз. |
|
|
во |
ед. кг |
чание |
|
|
|
|
|
|
|
|
Труба Т89х3.5 ГОСТ10704-91 |
0,3 |
8,34 |
м |
|
|
В Ст3сп5 ГОСТ10705-80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Труба 89х2.8 ГОСТ10704-91 |
6,4 |
5,95 |
м |
|
|
В Ст3сп5 ГОСТ10705-80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Труба 57х2.5 ГОСТ10704-91 |
0,66 |
3,36 |
м |
|
|
В Ст2сп2ГОСТ10705-80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Труба Ц 20х2.5 ГОСТ 3262-75* |
1,5 |
1,42 |
м |
|
|
|
|
|
|
14 |
|
Швеллер12 ГОСТ 8240-89 |
48 |
|
кг |
|
|
С 245 ГОСТ27772-88 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
|
Уголок 50х50х5 ГОСТ8509-86 |
12 |
|
кг |
|
|
С 245 ГОСТ27772-88 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100